Deep-Sky-Objekte mit den eigenen Augen erkunden

Teil 4: Das Teleskop

Wer lichtschwachen Deep-Sky-Objekten viele Details entlocken möchte, sollte sein Teleskop und das zur Beobachtung notwendige Zubehör besser kennen als seine Westentasche. Im Fokus dieser vierten Folge zur visuellen Deep-Sky-Beobachtung stehen Grundlagen der Teleskopoptik.

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Von Stefan Oldenburg

Ein Teleskop erfüllt drei Funktionen: Es sammelt Licht, löst Details auf und vergrößert. In dieser Folge der Reihe zur visuellen Himmelsbeobachtung stelle ich jene Grundlagen der Teleskopoptik vor, die helfen mögen, Fernrohr, Okulare und Filter optimal zur Deep-Sky-Beobachtung einzusetzen.

Das Bild zeigt Okulare, die dem Autoren des Artikels dienen, den Sternenhimmel zu beobachten. Es sind echte Schätzchen. :-)
Die drei für die Beobachtung lichtschwacher Himmelsobjekte wesentlichen Kenngrößen, die der Beobachter am Teleskop variiert, ergeben sich aus dem Einsatz von Okularen verschiedener Brennweiten: Vergrößerung, Austrittspupille und tatsächliches Gesichtsfeld.

Grundlagen der Teleskopoptik

 Die beiden zentralen Eckwerte eines Teleskops sind seine Öffnung und seine Brennweite. Die Öffnung eines Teleskops ist der Durchmesser des Objektivs oder des Hauptspiegels. Die Brennweite gibt die Distanz vom Objektiv (oder Hauptspiegel) und dem Brennpunkt an, in dem das Abbild mit einem Okular betrachtet wird. Der Quotient von Brennweite und Öffnung ergibt das Öffnungsverhältnis, das mit f/x angegeben wird. x ist die Öffnungszahl.

Je größer die Öffnung eines Teleskops ist, desto größer ist die einfallende Lichtmenge und desto größer ist die Grenzgröße eben noch beobachtbarer Himmelsobjekte. Die Fläche des Objektivs oder Hauptspiegels bedingt, wie viel Licht es „sammelt“. Folglich steigt die Lichtsammelleistung eines Teleskops quadratisch zum Durchmesser an. Eine doppelte Öffnung bedeutet also die vierfache Lichtsammelleistung.

Ebenfalls direkt von der Teleskopöffnung hängt das Auflösungsvermögen ab. Im Prinzip gilt: Je größer die Öffnung, desto feiner die abgebildeten Details. Nun sind Lichtsammelvermögen und Auflösung eines Teleskops eher theoretische Größen. In der Beobachtungspraxis hängen beide von weiteren Faktoren ab: Vor allem von der Qualität der Teleskopoptik und des verwendeten Zubehörs. Beides entscheidet, wie viel Licht am Auge des Beobachters ankommt – und wie viel Licht auf dem Weg durch das optische System auf der Strecke bleibt. Diese Lichtverluste durch Reflexion auf Spiegeln und Linsen lassen sich zwar nicht vollständig ausschließen, aber zumindest minimieren. Daneben limitiert die Obstruktion von Spiegelteleskopen (das ist in diesem Fall die Abdeckung des Hauptspiegels durch den Fangspiegel) die beiden Faktoren Lichtsammelvermögen und Auflösung – und mindert die Kontrastleistung. Schließlich nutzt die beste Teleskopoptik wenig, wenn die atmosphärischen Bedingungen am Beobachtungsort nicht mitspielen (siehe Teil 2 dieser Serie).

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